塑料污染問題亟待有效的解決途徑。當(dāng)前，機(jī)械回收通常導(dǎo)致降級回收，而化學(xué)回收往往帶來難以承受的環(huán)境足跡。通過合理的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)相輔相成的閉環(huán)、溫和條件下的機(jī)械與化學(xué)回收，從而滿足雙循環(huán)回收理念。
據(jù)此，瑞典皇家理工學(xué)院韓悅、Minna Hakkarainen 團(tuán)隊(duì)與中科院化學(xué)所周恒、趙彤團(tuán)隊(duì)合作，以含有三苯基甲烷結(jié)構(gòu)的聚酯，實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證了以上雙循環(huán)回收理念。根據(jù)可雙循環(huán)回收聚合物的特征，建議優(yōu)選機(jī)械回收，適時(shí)切換為化學(xué)回收。
2025年1月12日，相關(guān)研究成果以“Molecular Design for Dual Circularity: Polyester with Complementary Mechanical and Chemical Recyclability under Mild Conditions”為題發(fā)表于Angewandte Chemie International Edition期刊（Angewandte Chemie International Edition, 2025, 10.1002/anie.202421431）。瑞典皇家理工學(xué)院韓悅為第一、通訊作者（現(xiàn)已加盟中科院寧波材料所），中科院化學(xué)所周恒研究員為共同通訊作者。
圖1 – 具有雙循環(huán)回收特性的聚酯。 （a）雙循環(huán)可回收性，兼顧相輔相成的機(jī)械回收特性與化學(xué)回收特性；（b）具有三苯基甲烷結(jié)構(gòu)的聚酯及其合成；（c）典型鏈段結(jié)構(gòu)；（d）分子堆積模型。
圖2 – 聚酯的性能。（a）DSC；（b）拉伸曲線；（c）當(dāng)前聚合物體系力學(xué)性能與常用聚合物的對比；（d）水滲透性；（e-f）成膜及其柔韌性。
圖3 – P3Ad的機(jī)械回收。（a）機(jī)械回收歷程；（b）GPC表征；（c）拉伸行為；（d）回收前后各項(xiàng)性能對比。
論文信息：Yue Han,* Pingxia Zhang, Heng Zhou,* Tong Zhao, Karin Odelius, Minna Hakkarainen. Molecular Design for Dual Circularity: Polyester with Complementary Mechanical and Chemical Recyclability under Mild Conditions. Angewandte Chemie International Edition, 2025, 10.1002/anie.202421431
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202421431
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